基带电路论文-张坤,张润曦,石春琦

基带电路论文-张坤,张润曦,石春琦

导读:本文包含了基带电路论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:60,GHz,高速无线通信系统,接收基带,发射基带

基带电路论文文献综述

张坤,张润曦,石春琦[1](2019)在《一种60 GHz高速无线通信系统宽带低功耗基带电路》一文中研究指出实现了一种宽带低功耗正交模拟基带电路,接收(RX)基带和发射(TX)基带包含可变增益放大器(VGA)、低通滤波器(LPF)和直流偏移消除(DCOC)电路。RX VGA采用改进型Cherry-Hooper放大器结构,实现宽增益范围;TX VGA采用改进型折迭式吉尔伯特放大器结构,增强输入线性度;RX LPF和TX LPF均采用Nauta-OTA作跨导的八阶G_m-C滤波器结构,具有高带宽和高电流效率的特点,满足低功耗需求。芯片基于Fujitsu 55 nm CMOS工艺制造,采用QFN64封装,所有端口包含静电保护(ESD)电路。测试结果表明:正交接收和发射基带均实现1.1 GHz 3 dB带宽,在1.2 V电源电压下,分别消耗电流13.0 mA和11.5 mA。接收基带增益范围-29~+56 dB,最大线性输出幅度(OP_(1 dB)) 4 dBm;发射基带增益范围-22.5~+33.0 dB,最大线性输入幅度(IP_(1 dB)) 6 dBm。性能符合IEEE 802.11ad、IEEE 802.15.3c和ECMA-387协议规定的60 GHz高速无线通信系统中收发基带的指标要求。(本文来源于《固体电子学研究与进展》期刊2019年04期)

史文杰[2](2019)在《NB-IoT发射机中模拟基带电路的研究与设计》一文中研究指出窄带物联网(NB-IoT)是物联网技术发展的一个重要分支,相比传统通讯方式,NBIoT可以在不增加网络硬件设备的前提下,为物联网低速数据提供了功耗和成本更低,覆盖范围更广的解决方案。为了更好地满足NB-IoT系统的要求,本论文中芯片采用了全集成片上系统(SOC),将数字电路,模拟电路和射频电路集成为一个单芯片的数字通信系统。本文结合NB-IoT的系统要求,通信原理,电路设计原理等相关知识,对NBIoT芯片发射系统的模拟基带部分进行了深入的研究。重点设计了完整的模拟基带电路,包括数模转换器(DAC)和低通滤波器(LPF),达到了NB-IoT系统的要求。本论文的设计基于UMC 55nm CMOS工艺,包括一个12bit的采样频率为1.92MHz的全差分DAC和一个截止频率为100kHz的可调谐有源低通滤波器。DAC的具体设计包括了单端转差分结构,开关阵列,电容阵列等,后仿真结果表明:在1.2V的工作电压、1.92MHz的采样频率下,DAC的有效位数可达到11.05bit,功耗约为278.28uW,无杂散动态范围(SFDR)可达到73.67dB,与传统通信芯片中DAC相比,符合NB-IoT系统对低功耗和DAC动态性能的要求。本文所设计的滤波器为跳耦(leapfrog)结构的五阶有源RC滤波器,这种结构的设计可以直接通过模拟无源LC电路的状态变量得到,所以不仅可以达到良好的滤波性能,又有着低的元件灵敏度。仿真结果显示,滤波器的可调节的截止频率范围为52kHz~166kHz,1dB压缩点为4.49845dBm,功耗为272.75uW,满足NB-IoT发射机的性能要求。另外,为了得到更好的发射性能,本文在模拟基带部分加入I/Q失配抑制和直流偏移消除模块,这样可以减少电路模块的增加,降低电路设计的复杂度,降低功耗节约芯片面积。经过仿真和测试,这些电路模块工作性能良好,可以对发射机的镜像信号和载波泄露信号进行有效的抑制。综上所述,本文论述了整个发射机模拟基带部分的设计方案,包括从系统级、电路级、版图级到测试整个过程,模拟基带的测试通过发射机的整体性能测试获得,测试结果表明本设计达到的性能指标可应用于NB-IoT系统。(本文来源于《天津理工大学》期刊2019-03-01)

王镇[3](2018)在《GNSS导航基带信号捕获算法与电路关键技术研究》一文中研究指出近年来,智能手机、智能手表、运动手环等移动设备逐渐兴起,定位导航部件是其重要功耗来源。而其中捕获引擎是全球定位系统接收机中的主要高能耗单元,因此降低捕获引擎功耗对于增强卫星导航系统(GNSS)接收机续航能力尤为重要。本文从算法架构和电路实现两个层面研究了低功耗GNSS捕获引擎。(1)算法架构方面。针对传统GNSS捕获算法研究对捕获能量开销不够重视的问题,本文首先提出了捕获能效的度量——平均捕获计算量(AMCO);其次,针对传统GNSS弱信号捕获算法捕获能量效率低的问题,提出了多峰值双驻留(MP/DD)算法,即在第一次驻留捕获时选择峰值和亚峰值检测量作为候选捕获结果,在第二次驻留捕获时提高候选检测量信噪比并二次检测,仿真结果表明:在信号载噪比为23dB?Hz时,捕获概率较传统双驻留峰值(DD/MAX)算法提高了52%,AMCO仅为DD/MAX的30%;再次,提出了基于卷积神经网络(CNN)的GNSS弱信号捕获算法(DD/CEI),利用卷积神经网络识别检测量包络,缩小信号参数范围至原来的1/1023,基于长时间积分获得高质量信号检测量并判决,仿真结果表明:相同计算量前提下,捕获灵敏度与传统动态检测算法MAX/TC相比提高2dB,相同灵敏度前提下,AMCO仅为MAX/TC算法的1/5;最后,设计了同时适应于上述两种算法的双驻留混合粒度捕获引擎,粗粒度捕获模块和细粒度捕获模块在软件调度下流水作业。(2)电路实现方面。首先,本文提出了基于堆迭结构的GNSS捕获引擎架构,基于动态仿真估计和分解了捕获功耗,确定匹配滤波器和相干积分存储器的低功耗优化目标;其次,针对匹配滤波器中累加操作功耗高的问题,提出了基于延时链的匹配滤波器,每一条延时链完成单个比特相加并在数字域实现多比特求和,并采用复制的环形振荡器和两点校准法,补偿工艺、电压和温度(PVT)引起的偏差,仿真结果表明:基于延时链的匹配滤波器的输出信噪比损耗小于1.5dB;再次,针对传统计算和存储器分离造成的功耗问题,提出了存内相干积分,将加法器嵌入静态存储器(SRAM)内部,每个时钟周期完成存储器读、累加和写叁个操作,仿真结果表明存内相干积分的功耗仅为传统方案的30.4%;最后,采用开关电容调节器(SCVR)实现电压堆迭结构中的浮地控制,仿真结果表明电源效率达到90%~96%。本文分为两个阶段,递进式流片验证。首先在捕获算法架构完成之后,基于SMIC 40nm CMOS工艺,设计双驻留混合粒度GNSS捕获引擎,集成到全数字低电压GNSS基带芯片中,测试结果表明:捕获灵敏度为-148dBm,和业界领先产品相当,不同信号功率下的捕获概率低于仿真约1%,捕获引擎功耗为4.1mW,仅为同等工艺下商用GNSS捕获引擎1/7左右;其次采用SMIC 28nm PS工艺,设计了基于延时链匹配滤波器、存内相干积分和电压堆迭技术的极低功耗GNSS捕获引擎验证芯片,测试结果表明:电源电压为1.1V,捕获引擎浮地稳定在0.55V,捕获引擎功耗仅为0.46mW,其能量效率相比于全数字低电压捕获引擎、开关电流源阵列芯片、开关电容阵列芯片分别提升了4.68倍、5.46倍和6.3倍。(本文来源于《东南大学》期刊2018-08-23)

徐飞[4](2018)在《基于基带芯片的射频接口电路的研究与实现》一文中研究指出目前,移动互联网正以较快的速度发展,LTE作为通信领域的关键技术之一,不断引领4G向5G标准变革。LTE的发展和对系统容量的需求不断推动小基站达到高速通信要求,而基带芯片可以在物理层水平解决小基站的高速数据业务问题,最终使LTE技术满足最佳的用户体验需求。本论文基于LTE小基站的背景,以基带芯片为LTE信号处理的重要组成部分,重点研究射频芯片和基带芯片通信时需要的接口模块,来完成数据业务传输工作。本论文首先根据LTE小基站基带芯片的需求内容,分析了基带芯片的物理层架构,并对基带射频子系统的结构进行阐述。然后针对基带射频接口电路在基带芯片中满足的基础功能,设计可行的实现方案,通过优化接口时钟源产生电路、优化射频芯片配置总线性能以及优化数据存储方案等关键路径的技术策略进一步完善功能设计。整个设计采用硬件描述语言完成对基带射频的接收模块、发送模块、时钟复位模块以及计数器模块的逻辑设计,而软件环境则在ARM处理器的控制下,使用C语言完成基带射频接口的配置。根据已经设计好的基带射频接口电路搭建验证平台进行UVM前端验证。最后在HAPS平台上对整个基带射频接口电路的功能进行FPGA测试,结果表明基于基带芯片的射频收发通路功能正常,其接口电路性能能够使上下行的空口峰值传输速率分别达到150Mbps和400Mbps,设计满足研发要求。总之,本文对基于基带芯片的射频接口电路进行研究和实现,开发了一套有效的接口设计方案,对更高性能的数字接口设计具有深远的参考价值。(本文来源于《贵州大学》期刊2018-06-01)

刘嘉[5](2018)在《BLE数字基带收发电路的研究与设计》一文中研究指出随着人工智能和物联网的发展,短距离、低功耗通信方式具有广阔的应用前景,BLE凭借其低复杂度、低成本、超低功耗等特性成为最具优势的短距离通信方式,其收发电路也成为研究的热点。本文设计了一款BLE(Bluetooth Low Energy)数字基带收发电路,重点研究了调制和解调模块的设计。论文从GFSK调制解调的基本原理出发,制定整体收发系统的实现方案,完成了收发电路的设计。主要工作包括:通过MATLAB建模仿真对收发系统的算法进行优化,进行性能分析,确保算法达到设计要求。对调制解调系统进行RTL级电路的设计和优化,以及对RTL仿真结果进行分析,确保符合设计要求。改进了频偏估计模块,提高了系统的抗频偏能力,对判决模块进行了改进,提高了系统的抗干扰性能。改进了叁角变换模块,减少了资源消耗。在频偏估计模块,通过卡尔曼滤波器滤除带内噪声,卡尔曼滤波器的追踪特性契合频偏随时间变化的特点,提高了频偏估计的精度。判决电路使用均衡器减少了码间干扰,提高了系统性能。在叁角变换模块,采用基于NCO的查表法,减小了ROM表的大小。采用相关器结构实现位同步和帧同步,使用拆分法和替代法,在不降低性能的前提下,降低了同步模块的复杂度和资源消耗,同时采用延迟机制提高了接入码的检测性能。论文最后对所设计的电路进行了功能验证和DC(Design Compiler)综合。结果表明,在13MHz系统时钟,信噪比10dB条件下,本文设计的BLE数字基带接收电路可以正确解调发送电路输出的已调信号,误码率小于0.1%,改进后的频偏估计电路和判决电路提高了抗频偏性能,允许载波频偏-247kHz~200kHz,调制频偏偏移-120kHz~175kHz。叁角变换模块比传统电路节省了60%的硬件资源。(本文来源于《华南理工大学》期刊2018-04-20)

徐飞,秦水介[6](2018)在《基于UVM的基带射频接口电路的验证》一文中研究指出针对UVM验证方法学的高效性,结合UVM可重用性的特点,搭建层次化的模块级验证平台,对基带射频接口电路的功能进行验证。验证分析表明,基带射频接口硬件电路架构移植于UVM环境中,不仅提高了代码覆盖率和功能覆盖率,而且大幅提升了验证效率。同时通过DC(Design Compiler)对硬件RTL约束后,得到射频接口电路接收通路的面积为0.3 mm~2,功耗为39 mW;射频接口电路发送通路的面积为0.5 mm~2,功耗为58 mW。(本文来源于《电子技术应用》期刊2018年03期)

董益灿[7](2018)在《基于65nm CMOS工艺的低功耗模拟基带电路研究与设计》一文中研究指出近年来,随着无线通信技术的发展,移动通信已经走进了人们的日常生活,很大程度上改善了我们的生活质量。为了提高移动通信速率并增加移动端的续航,这要求设计出更高速率、更低功耗的通信电路,这对当前射频与模拟基带集成电路的设计提出了更高的要求。本文面向无线通信发射机系统设计了一款低功耗模拟基带电路芯片,该芯片电路功能包括增益的放大与衰减调节,带外信号的抑制和直流失调信号的抵消,该芯片的设计主要包括可编程放大器(PGA)、信道选择滤波器、直流消除失调电路(DCOC)。本文首先分析了深亚微米工艺下对集成电路的影响和挑战,然后介绍了发射机的直接上变频架构以及模拟基带相关的指标,并根据指标的要求确定模拟基带电路的系统方案。本文设计的信道选择滤波器为四阶切比雪夫Gm-C低通滤波器,采用两个二阶滤波单元级联的方式实现。为了提高线性度和减小功耗,本文的跨导单元由带有源级反馈的跨导放大器构成。同时为了增加电路的共模抑制能力,跨导放大器同时带有共模反馈和共模前馈。为了防止工艺、温度和电源电压(PVT)对滤波器的截止频率的影响,滤波器的截止频率可通过电容阵列进行调节。本文的可编程增益放大器分为增益衰减级和增益放大级。基于功耗的考虑,本文的增益衰减级采用R-2R无源电阻衰减网络实现。本文的增益放大级采用源极退化电阻的PGA作为基本结构,同时利用带宽扩展技术提高可编程放大器的带宽。为了防止直流失调引起的危害,本文的直流失调消除电路使用低通负反馈的方式,为了减小负反馈电路上电容过大的问题,本文利用密勒效应实现大电容。直流失调电路的输出级为跨导放大器,通过跨导放大器与主电路的反馈电阻连接从而抵消直流失调。本文设计采用TSMC 65nm CMOS工艺完成,根据版图设计的基本原则和流程,完成了模拟基带电路的版图设计,并且所有功能通过后仿真验证。后仿真结果显示,模拟基带在电源电压1V的情况下消耗的电流为4.1mA,实现了低功耗的目标,带宽在80MHz、100MHz、120MHz叁个带宽档位可调,增益调节的范围为-18~30dB,增益的步进为1dB。根据电路的后仿真结果,该性能满足系统对模拟基带电路的设计指标要求,可用于宽带低功耗无线通信发射机中。(本文来源于《东南大学》期刊2018-03-05)

杨江[8](2018)在《基于65nm CMOS工艺的宽带模拟基带电路研究与设计》一文中研究指出本文面向新一代移动通信系统的收发机芯片,设计了其中的模拟基带电路。该模拟基带主要包括可编程增益放大器、信道选择低通滤波器以及直流失调消除电路等模块,可以实现增益调节、频率选择、直流失调抑制等功能。本文的可编程增益放大器基于带有并联负反馈的超级源跟随结构,由于是开环结构,可以在较低的功耗下获得较大的带宽。可编程增益放大器通过可编程的源极退化电阻与负载电阻实现增益的精确调节,由数字串行外设接口控制,并引入了一系列线性度优化技术。本文的直流失调消除电路基于连续时间负反馈结构,该结构包含无源低通滤波器、跨导单元以及纠正电阻等模块。其中,无源低通滤波器采用了密勒等效电容以节省芯片面积。跨导单元由四路电流镜实现,四路输出电流分别向串联在信号通路上的纠正电阻注入和抽取电流,通过这种方式可以有效提升跨导值并稳定电路的共模电平。本文的信道选择低通滤波器基于六阶切比雪夫有源RC结构,通过叁个Sallen-Key二阶单元级联综合而成。滤波器的截止频率为100/130/170MHz可调,从而覆盖多模多频的应用要求。运算放大器采用改进的带密勒补偿的两级运放,在适中的功耗下可以获得较大的增益带宽积与较高的开环增益,有效降低了非理想因素对滤波器的影响。本文还对滤波器的共模稳定性进行了深入的分析。本次设计基于TSMC65nm CMOS工艺,并分析了模拟基带电路版图的设计要点,去除焊盘后的芯片面积为0.114mm2。后仿真结果表明,该芯片在1V的供电电压下功耗低于25mW,工作带宽为100/130/170 MHz可调,可以实现0~60dB的增益调控与1dB的增益调控步进,且增益误差小于±0.14dB。在最高增益档下,噪声系数低于26dB,输入IIP3大于-47.5dBm,各项指标均能满足宽带无线收发机系统的要求。(本文来源于《东南大学》期刊2018-03-01)

张昕源,高绍全,姜汉钧,王志华[9](2018)在《基于G.726的语音无线采集芯片发射机基带电路设计》一文中研究指出针对语音信号无线采集应用,设计了语音无线采集专用系统芯片(SoC)的发射机基带电路,包括基于G.726算法的语音压缩编码电路和高能效的自定义协议通信成帧、调制与控制电路.语音压缩编码电路采用硬件复用、正则有符号数(CSD)编码等技术有效减小了芯片面积,通信控制电路采用休眠控制技术降低整体发射能耗.经客观音质评价算法(PESQ)验证,语音编码电路的客观平均意见值(MOS)评分在4.0分以上,满足应用需求.所设计的语音无线采集发射机基带电路采用UMC 0.18μm CMOS工艺实现,该部分电路面积为0.83mm~2.目前该电路已经在整个SoC芯片中流片.(本文来源于《微电子学与计算机》期刊2018年01期)

张建军,闫昕,乐立鹏,郑宏超,王福庆[10](2017)在《65nm抗辐照基带信号处理电路实现与验证》一文中研究指出GNSS无线电掩星探测技术是一种经济、有效的新型大气探测技术,具有长期稳定、全天候、高分辨率等特点,在我国气象研究任务中具有重大作用。由于现有宇航用FPGA器件的低抗单粒子翻转性能严重制约了掩星型号任务的研制。本文以航天五院重点型号项目"XX-2"项目为依托,在国内首次采用65nm抗辐射工艺,用单个ASIC芯片实现了千万门规模的星用抗辐射GNSS无线电掩星探测仪基带信号处理ASIC。其辐照指标满足航天型号需求,同时,65nm工艺的采用,满足了LEO(低地球轨道)卫星功能集成度高、体积小、功耗低、可靠性高的应用需求,解决了制约型号任务研制的关键问题。(本文来源于《航天电子军民融合论坛暨第十四届学术交流会优秀论文集(2017年)》期刊2017-12-05)

基带电路论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

窄带物联网(NB-IoT)是物联网技术发展的一个重要分支,相比传统通讯方式,NBIoT可以在不增加网络硬件设备的前提下,为物联网低速数据提供了功耗和成本更低,覆盖范围更广的解决方案。为了更好地满足NB-IoT系统的要求,本论文中芯片采用了全集成片上系统(SOC),将数字电路,模拟电路和射频电路集成为一个单芯片的数字通信系统。本文结合NB-IoT的系统要求,通信原理,电路设计原理等相关知识,对NBIoT芯片发射系统的模拟基带部分进行了深入的研究。重点设计了完整的模拟基带电路,包括数模转换器(DAC)和低通滤波器(LPF),达到了NB-IoT系统的要求。本论文的设计基于UMC 55nm CMOS工艺,包括一个12bit的采样频率为1.92MHz的全差分DAC和一个截止频率为100kHz的可调谐有源低通滤波器。DAC的具体设计包括了单端转差分结构,开关阵列,电容阵列等,后仿真结果表明:在1.2V的工作电压、1.92MHz的采样频率下,DAC的有效位数可达到11.05bit,功耗约为278.28uW,无杂散动态范围(SFDR)可达到73.67dB,与传统通信芯片中DAC相比,符合NB-IoT系统对低功耗和DAC动态性能的要求。本文所设计的滤波器为跳耦(leapfrog)结构的五阶有源RC滤波器,这种结构的设计可以直接通过模拟无源LC电路的状态变量得到,所以不仅可以达到良好的滤波性能,又有着低的元件灵敏度。仿真结果显示,滤波器的可调节的截止频率范围为52kHz~166kHz,1dB压缩点为4.49845dBm,功耗为272.75uW,满足NB-IoT发射机的性能要求。另外,为了得到更好的发射性能,本文在模拟基带部分加入I/Q失配抑制和直流偏移消除模块,这样可以减少电路模块的增加,降低电路设计的复杂度,降低功耗节约芯片面积。经过仿真和测试,这些电路模块工作性能良好,可以对发射机的镜像信号和载波泄露信号进行有效的抑制。综上所述,本文论述了整个发射机模拟基带部分的设计方案,包括从系统级、电路级、版图级到测试整个过程,模拟基带的测试通过发射机的整体性能测试获得,测试结果表明本设计达到的性能指标可应用于NB-IoT系统。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

基带电路论文参考文献

[1].张坤,张润曦,石春琦.一种60GHz高速无线通信系统宽带低功耗基带电路[J].固体电子学研究与进展.2019

[2].史文杰.NB-IoT发射机中模拟基带电路的研究与设计[D].天津理工大学.2019

[3].王镇.GNSS导航基带信号捕获算法与电路关键技术研究[D].东南大学.2018

[4].徐飞.基于基带芯片的射频接口电路的研究与实现[D].贵州大学.2018

[5].刘嘉.BLE数字基带收发电路的研究与设计[D].华南理工大学.2018

[6].徐飞,秦水介.基于UVM的基带射频接口电路的验证[J].电子技术应用.2018

[7].董益灿.基于65nmCMOS工艺的低功耗模拟基带电路研究与设计[D].东南大学.2018

[8].杨江.基于65nmCMOS工艺的宽带模拟基带电路研究与设计[D].东南大学.2018

[9].张昕源,高绍全,姜汉钧,王志华.基于G.726的语音无线采集芯片发射机基带电路设计[J].微电子学与计算机.2018

[10].张建军,闫昕,乐立鹏,郑宏超,王福庆.65nm抗辐照基带信号处理电路实现与验证[C].航天电子军民融合论坛暨第十四届学术交流会优秀论文集(2017年).2017

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基带电路论文-张坤,张润曦,石春琦
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